JP2001167935A - チョークコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個の磁心で複数のチョークコイルの機能を
持つチョークコイルにおいて、特性向上および小形化、
低コスト化を目的とするものである。 【解決手段】 コイルを内蔵する閉磁路磁心の中央に中
心孔を設け、この閉磁路磁心の周面に上記コイルにより
発生する磁束に対して直交する磁束を発生させるように
巻線を巻回してなるチョークコイルにおいて、内筒磁心
１と外筒磁心２を異種の磁性材料で組み合わせた構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は民生あるいは産業用
電子機器等に使用されるノイズ防止用のチョークコイル
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図３７、図３８により説明
する。まず、同図によると、コイル５４を内蔵する収納
部を有した閉磁路磁心５２の中央に中心孔を設け、この
閉磁路磁心５２の周面に巻線５３を巻回して上記コイル
５４により発生する磁束５６に対して直交する磁束５５
を発生させる。

【０００３】上記構成によりこのチョークコイルは、１
個の磁心で複数のチョークコイルの機能を有することが
できるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記チョークコイルに
おいて１個の磁心中に直交する２つの磁束を発生させる
ことにより、２種類のインダクタンスを得ているが、１
種類の磁心で２種類の特性要求を同時に満足することが
不可能な場合があり、条件を満たすためにはそれぞれの
インダクタンスが中間的な特性しか得られない。一般的
にフェライト等の磁性材料は透磁率と飽和磁束密度は反
比例しており、高透磁率磁性材は飽和磁束密度が低く、
逆に高飽和磁束密度磁性材は透磁率が低い。従って、例
えば高透磁率磁性材を要するコモンモードチョークコイ
ルと、高飽和磁束密度を要するノーマルモードチョーク
コイルを１個の素子で構成する場合、各々の中間的な特
性しか得られず、必要な特性を得るためには磁心断面積
を増大させる必要があり、チョークコイルの大形化、重
量の増加、取付け面積の増大、およびコストアップが生
じるという問題点を有していた。

【０００５】また、１つの磁心中において２つの磁束が
交差する部分では磁束の干渉が生じ、コイルや巻線に電
流を通電するに従いインダクタンスの低下が生じたり、
ノイズ減衰特性に悪影響を及ぼしていた。このインダク
タンスの低下を防止するためには磁心の断面積を増す必
要があり、チョークコイルの大形化、重量の増加、取付
け面積の増大、およびコストアップが生じるという問題
点を有していた。

【０００６】本発明は上記問題点を解決し、小形の形状
で優れた特性のチョークコイルを提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、中心孔を有したリング状の閉磁路磁心
と、前記閉磁路磁心の中心孔の周りに沿って配置したコ
イルと、前記閉磁路磁心の中心孔に挿入するとともに、
前記閉磁路磁心の外周面に沿って巻回した巻線とを備
え、前記コイルにより発生する磁束と前記巻線により発
生する磁束とを直交させるとともに、前記閉磁路磁心を
異種の磁性材料を組み合わせて形成した構成である。

【０００８】上記構成により、コイルで形成されるイン
ダクタンスと、巻線で形成される複数のインダクタンス
において、異種の磁性材料を組み合わせることにより、
各々について最適な設計を行い、従来に比して高性能の
チョークコイルを実現することができる。例えばコモン
モードチョークコイルとノーマルモードチョークコイル
を１個の素子で構成する場合、高透磁率材でコモンモー
ドチョークコイルを構成し、高飽和磁束密度でノーマル
モードチョークコイルを構成し高性能のチョークコイル
を実現することができる。

【０００９】さらに、磁心を複数の磁性材料で構成して
いるため必然的に両磁性材料間に空隙が生じ、各々の磁
性材料中を通る磁束間の干渉が減少し通電時のインダク
タンスの低下を従来に比して低減することができる。

【００１０】また、複数の磁心を近接させていることに
より、一方の磁心から発生した漏洩磁束の一部が他方の
磁心を通るため、各々複数の磁心で複数のチョークコイ
ルを構成する場合に比して、空気中への漏洩磁束が減少
するとともに、漏洩磁束によるインダクタンス低下が軽
減され高いインダクタンスが得られる。

【００１１】なお、小形化、重量の低減、取付面積の縮
小、コストダウン等も図ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１記載の本発明は、中心孔
を有したリング状の閉磁路磁心と、前記閉磁路磁心の中
心孔の周りに沿って配置したコイルと、前記閉磁路磁心
の中心孔に挿入するとともに、前記閉磁路磁心の外周面
に沿って巻回した巻線とを備え、前記コイルにより発生
する磁束と前記巻線により発生する磁束とを直交させる
とともに、前記閉磁路磁心を異種の磁性材料を組み合わ
せて形成した構成である。る。

【００１３】上記構成により、コイルで形成されるイン
ダクタンスと、巻線で形成される複数のインダクタンス
において、異種の磁性材料を組み合わせることにより、
各々について最適な設計を行い、従来に比して高性能の
チョークコイルを実現することができる。

【００１４】さらに、磁心を複数の磁性材料で構成して
いるため必然的に両磁性材料間に空隙が生じ、各々の磁
性材料中を通る磁束間の干渉が減少し通電時のインダク
タンスの低下を従来に比して低減することができる。

【００１５】また、複数の磁心を近接させていることに
より、一方の磁心から発生した漏洩磁束の一部が他方の
磁心を通るため、各々複数の磁心で複数のチョークコイ
ルを構成する場合に比して、空気中への漏洩磁束が減少
するとともに、漏洩磁束によるインダクタンス低下が軽
減され高いインダクタンスが得られる。

【００１６】なお、小形化、重量の低減、取付面積の縮
小、コストダウン等も図ることができる。

【００１７】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の発明において、閉磁路磁心は、筒形状にするとと
もに、内筒磁心と外筒磁心とを組み合わせて形成した構
成である。

【００１８】上記構成により、請求項１と同様の効果に
加え、内筒磁心と外筒磁心の各上面間および各底面間に
空間ギャップが形成されるため、ギャップスペーサ等の
部品を用いることなくギャップを設けることができ、大
電流通電時においても磁心の磁気飽和を防ぐことができ
るため、内筒・外筒間に挿入されるコイルにより発生す
る磁束に対する磁心の断面積を小さくでき、小形化、取
付け面積の低減、使用材料の削減、銅損等のロスの低減
を図ることができる。さらにコイルの上面および下面に
空隙があるため密閉されているものより放熱性が良く温
度上昇が低減されるためコイルの銅線径を小さくするこ
とができ小形化、軽量化を図ることができる。そして磁
心を内筒および外筒をなすように構成することにより、
磁心が安価で高性能なものとなる。例えばフェライトコ
アや圧粉磁心のような成型磁心の場合、複雑な形状の磁
心の成型を行なう場合、成型が不可能あるいは困難、プ
レス圧の不均一による磁心特性の低下、かつ金型寿命の
短縮という欠点を防ぐことができる。

【００１９】本発明の請求項３記載の発明は、請求項２
記載の発明において、内筒磁心または外筒磁心の少なく
とも一方を巻鉄心で形成した構成である。

【００２０】上記構成により、請求項２と同様の効果に
加え、高透磁率かつ高飽和磁束密度の磁心を、容易かつ
安価に構成することができる。また一方の磁心およびコ
イルの仕上がり寸法によって巻鉄心の巻付け寸法を変化
させ、特性および寸法を適正化できる。従って、高イン
ダクタンス値、高飽和磁気特性、小形のチョークコイル
を実現できる。

【００２１】本発明の請求項４記載の発明は、請求項２
記載の発明において、内筒磁心および外筒磁心の間に磁
性材料からなる鍔を設けた構成である。

【００２２】上記構成により、請求項１記載と同様の効
果に加え、コイルにより発生する磁束が効率良く磁路を
通り同サイズの磁心であっても高いインダクタンス値が
得られる。また空気中への漏洩磁束が減小するため回路
実装時における他の電子部品への影響を低減することが
できる。さらに、ギャップ寸法を調整し、インダクタン
ス値、ＤＣ重畳飽和等の特性において最適設計が可能と
なる。

【００２３】本発明の請求項５記載の発明は、請求項４
記載の発明において、鍔はリング状鉄心を積層して形成
した構成である。

【００２４】上記構成により、請求項４記載と同様の効
果に加え、容易かつ安価に鍔を設けることができる。ま
た鍔の部分は磁路中において磁路長の占める割合が数％
と極めて小さく、内筒、外筒より特性の劣る鉄心を用い
てもチョークコイルの特性としてはほぼ同等の特性が得
られるため鍔部分には安価で特性の劣る鉄心を用いるこ
とができる。よって内筒または外筒に用いられる巻鉄心
より厚い鉄心を用いることができ材料費削減、および鉄
心打抜き、積層の回数を削減することができる。

【００２５】本発明の請求項６記載の発明は、請求項４
記載の発明において、鍔は互いに突き合わせた２つのＣ
形鉄心を積層して形成した構成である。

【００２６】上記構成により、請求項４記載と同様の効
果に加え、請求項５のリング状鉄心に比して鉄心を打抜
く際の歩留まりが改善される。なおＣ形鉄心の突合わせ
部においては磁束の通る向きに対して平行に空隙が生じ
ているため鉄心を突合わせることによるインダクタンス
のロスが生じることはない。

【００２７】本発明の請求項７記載の発明は、請求項４
記載の発明において、内筒磁心および鍔を巻鉄心にする
とともに、外筒磁心に高透磁率磁性材料を用いた構成で
ある。

【００２８】上記構成により、コモンモードチョークコ
イルを構成する磁性材料を高透磁率磁性材料で構成する
ことにより、請求項１記載と同様の効果に加え、ノーマ
ルモードチョークコイル部においては大電流通電時にお
いても磁気飽和によるインダクタンスの低下を軽減する
ことができ、またコモンモードチョークコイル部は断面
積を小さくできるため磁心が小形化されるため磁心周面
に巻回される銅線長も短縮でき直流抵抗が低減されるた
め、通電時の銅損および温度上昇が抑えられるととも
に、チョークコイルの小形化および軽量化を図ることが
できる。

【００２９】本発明の請求項８記載の発明は、請求項１
記載の発明において、巻線は２つ設け、ノーマルモード
ノイズは２つの前記巻線により発生する２つの磁束を互
いに打ち消し合うようにしつつ、コイルにより発生する
磁束で除去するとともに、コモンモードノイズは２つの
前記巻線により発生する２つの磁束が互いに重畳するよ
うにして除去するようにした構成である。

【００３０】上記構成により、請求項１記載と同様の効
果に加え、１個の素子でノーマルモードチョークコイル
及びコモンモードチョークコイルが構成でき、ノーマル
モードチョークコイル部分で低域のノイズを低減し、コ
モンモードチョークコイル部分で高域ノイズを低減でき
るため１個の素子で広帯域にわたりノイズを低減するこ
とが可能となる。また回路上への実装時には各コイル間
にコンデンサや抵抗、バリスタ等を付加してフィルタ回
路を構成しさらなるノイズ削減を図ることができる。さ
らに部品点数の削減により低コスト化、工数の低減を図
ることができる。そして小形化により取付け面積の小形
化、材料の削減、ロスの低減を図ることができる。さら
に異種の磁性材料を用いることにより磁心内でのノーマ
ルモードチョークコイル部とコモンモードチョークコイ
ル部の磁束の干渉が低減され、通電時のインダクタンス
の低減が緩和される。

【００３１】本発明の請求項９記載の発明は、請求項１
記載の発明において、閉磁路磁心の中心孔の周りに収納
部を設け、前記収納部にコイルを配置するとともに、前
記閉磁路磁心に密着させた構成である。

【００３２】上記構成により、請求項１記載と同様の効
果に加え、密閉または半密閉されたコイルにおいて通電
時に発生する熱を空気より熱伝導率の高い磁心に放熱さ
せることにより、コイル表面の放熱性を向上することが
でき、温度上昇を低減することができる。従ってコイル
の断面積を小さくすることができチョークコイルの小形
化、軽量化を図ることができる。

【００３３】（実施の形態１）本発明の第１の実施の形
態について図１、図２を用いて説明する。図１は完成品
の斜視図、図２は断面図である。同図によると１は第１
の磁心とした内筒磁心、２は第２の磁心とした外筒磁
心、３は磁心の周面に巻回される巻線、４は第２の磁心
に内蔵されるコイルである。

【００３４】以下に構成と動作を示す。予め巻回したコ
イル４を磁心２内に挿入し、磁心２の周方向を中心軸に
回転する方向に磁束６を発生させ、巻線３を内筒磁心１
の中孔部を通り内筒磁心１、外筒磁心２にまたがって周
上に巻回し内筒磁心１、外筒磁心２の周方向に磁束５を
発生させる。すなわち異種の磁性材料の組合せにより１
個の磁心を構成し、その磁心中に２種類の磁束を各々直
交する方向に発生させるものである。

【００３５】従って上記構成により、コイル４で形成さ
れるインダクタンスと、巻線３で形成される複数のイン
ダクタンスにおいて、異種の磁性材料を組み合わせるこ
とにより、各々について最適な設計を行い、従来に比し
て高性能のチョークコイルを実現することができる。

【００３６】さらに、内筒磁心１と外筒磁心２を用い、
複数の磁性材料で構成しているため必然的に両磁性材料
間に空隙が生じ、各々の磁性材料中を通る磁束間の干渉
が減少し通電時のインダクタンスの低下を従来に比して
低減することができる。

【００３７】また、内筒磁心１と外筒磁心２とを近接さ
せていることにより、一方から発生した漏洩磁束の一部
が他方を通るため、各々複数の磁心で複数のチョークコ
イルを構成する場合に比して、空気中への漏洩磁束が減
少するとともに、漏洩磁束によるインダクタンスの低下
が軽減され高いインダクタンスが得られる。

【００３８】なお、小形化、重量の低減、取付面積の縮
小、コストダウン等も図ることができる。

【００３９】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態について図３〜図５を用いて説明する。図３は完成品
の斜視図、図４は断面図、図５は分解斜視図である。同
図によると７は内筒磁心、８は外筒磁心、９は巻線、１
０はコイルである。

【００４０】以下に構成と動作を示す。予め巻回したコ
イル１０を内筒磁心７と外筒磁心８の間に挿入し、内筒
磁心７および外筒磁心８内を垂直方向に両磁心間の空隙
Ａを通って磁路が形成されるよう磁束１２を発生させ、
内筒磁心７の中孔を通り内筒磁心７および外筒磁心８の
周面をまたいで巻線９を巻回してコイル１０により発生
する磁束１２に対して直交する方向に磁束１１を発生さ
せる。

【００４１】従って実施の形態１と同様の効果に加え、
コイル１０により発生する磁束１２の通る磁路中におい
て内筒磁心７と外筒磁心８の各上面間および各底面間に
空隙Ａが形成されるため、ギャップスペーサ等の部品を
用いることなく、大電流通電時においても内筒磁心７、
外筒磁心８の磁気飽和を防ぐことができる。

【００４２】従って、コイル１０により発生する磁束１
２の通る磁路に対する内筒磁心７、外筒磁心８の断面積
を小さくでき、小形化、取付け面積の低減、使用材料の
削減、銅損等のロスの低減を図ることができる。さらに
コイル１０の上面および底面が密閉されていないため、
放熱性がよく、銅線径を小さくし素子の小形化を図るこ
とができる。その上、内筒磁心７および外筒磁心８の高
さ、距離、位置関係を変化させてギャップ寸法を調節し
て、インダクタンスおよび直流重畳特性を任意に調節す
ることができる。

【００４３】（実施の形態３）本発明の第３の実施の形
態について図６〜図８を用いて説明する。図６は完成品
の斜視図、図７は断面図、図８は分解斜視図である。同
図によると１３は内筒磁心、１４は巻鉄心により形成さ
れた外筒磁心、１５は巻線、１６はコイルである。

【００４４】以下に構成と動作を示す。実施の形態２と
同様に、予め巻回したコイル１６を内筒磁心１３と外筒
磁心１４の間に挿入し、内筒磁心１３および巻鉄心によ
り形成された外筒磁心１４内を垂直方向に両磁心間の空
隙Ｂを通って磁路が形成されるよう磁束を発生させ、内
筒磁心１３の中孔を通り内筒磁心１３および外筒磁心１
４の周面をまたいで巻線１５を巻回してコイル１６によ
り発生する磁束に対して直交する方向に磁束を発生させ
る。

【００４５】従って実施の形態２と同様の効果に加え、
透磁率および飽和磁束密度を高くすることができるとと
もに、容易かつ安価に構成することができる。また、内
筒磁心１３、外筒磁心１４の内、一方の磁心およびコイ
ル１６の仕上がり寸法によって巻鉄心の巻付け寸法を変
化させ、特性および寸法を適正化できる。従って、高イ
ンダクタンス値、高飽和磁気特性、小形のチョークコイ
ルを実現できる。

【００４６】（実施の形態４）本発明の第４の実施の形
態について図９〜図１２を用いて説明する。図９は完成
品の上方からの斜視図、図１０は完成品の下方からの斜
視図、図１１は断面図、図１２は分解斜視図である。同
図によると１７は底面に鍔を有する内筒磁心、１８は外
筒磁心、１９は巻線、２０はコイルである。２１はコイ
ルにより発生する磁束である。

【００４７】以下に構成と動作を示す。実施の形態１と
同様に、予め巻回したコイル２０を内筒磁心１７と外筒
磁心１８の間に挿入する。内筒磁心１７の底面外周に
は、外筒磁心１８に向かって鍔があり、コイル２０によ
り発生した磁束２１は内筒磁心１７から鍔を介して外筒
磁心１８を通り、内筒磁心１７と外筒磁心１８の間の空
隙Ｃを通り磁路を形成する。そして、内筒磁心１７の中
孔を通り内筒磁心１７および外筒磁心１８の周面をまた
いで巻線１９を巻回してコイル２０により発生する磁束
２１に対して直交する方向に磁束を発生させる。

【００４８】従って実施の形態１と同様の効果に加え、
コイル２０により発生する磁束２１が効率良く磁路を通
り同サイズの磁心であっても高いインダクタンス値が得
られる。また空気中への漏洩磁束が減小するため回路実
装時における他の電子部品への影響を低減することがで
きる。さらに、空隙Ｃの幅（ギャップ寸法）を調整し、
インダクタンス値、ＤＣ重畳飽和等の特性において適正
値を得ることができる。

【００４９】（実施の形態５）本発明の第５の実施の形
態について図１３〜図１７を用いて説明する。図１３は
完成品の上方からの斜視図、図１４は完成品の下方から
の斜視図、図１５は断面図、図１６は分解斜視図、図１
７は鉄板からリング状鉄心を打抜く形状例を示す斜視図
である。同図によると２２は内筒磁心、２３は外筒磁
心、２４は積層されたリング状鉄心、２５は巻線、２６
はコイル、２７は鉄板である。

【００５０】以下に構成と動作を示す。内筒磁心２２と
外筒磁心２３の間の空隙Ｄにリング状鉄心２４を積層し
挿入する。内筒磁心２２と外筒磁心２３とリング状鉄心
２４に囲まれた空間に予め巻回したコイル２６を挿入す
る。コイル２６により発生した磁束は内筒磁心２２から
リング状鉄心２４を介して外筒磁心２３を通り、内筒磁
心２２と外筒磁心２３の間の空隙Ｄを通り磁路を形成す
る。そして、内筒磁心２２の中孔を通り内筒磁心２２お
よび外筒磁心２３の周面をまたいで巻線２５を巻回して
コイル２６により発生する磁束に対して直交する方向に
磁束を発生させる。

【００５１】従って実施の形態１と同様の効果に加え、
容易かつ安価にリング状鉄心２４を鍔として設けること
ができる。また鍔の部分は磁路中において磁路長の占め
る割合が数％と極めて小さく、内筒磁心２２、外筒磁心
２３より特性の劣る鉄心を用いてもチョークコイルの特
性としてはほぼ同等の特性が得られるため鍔部分には安
価で特性の劣る鉄心を用いることができる。よって内筒
または外筒に用いられる巻鉄心より厚い鉄心を用いるこ
とができ材料費削減、および鉄心打抜き、積層の回数を
削減することができる。

【００５２】（実施の形態６）本発明の第６の実施の形
態について図１８〜図２２を用いて説明する。図１８は
完成品の上方からの斜視図、図１９は完成品の下方から
の斜視図、図２０は断面図、図２１は分解斜視図、図２
２は鉄板からＣ形鉄心を打抜く形状例を示す斜視図であ
る。同図によると２８は内筒磁心、２９は外筒磁心、３
０はＣ形鉄心、３１は巻線、３２はコイル、２７は鉄板
である。

【００５３】以下に構成と動作を示す。内筒磁心２８と
外筒磁心２９の間の空隙ＥにＣ形鉄心３０を突き合わせ
て積層し挿入する。内筒磁心２８と外筒磁心２９とＣ形
鉄心３０に囲まれた空間に予め巻回したコイル３２を挿
入する。コイル３２により発生した磁束は内筒磁心２８
からＣ形鉄心３０を介して外筒磁心２９を通り、内筒磁
心２８と外筒磁心２９の間の空隙を通り磁路を形成す
る。そして、内筒磁心２８の中孔を通り内筒磁心２８お
よび外筒磁心２９の周面をまたいで巻線３１を巻回して
コイル３２により発生する磁束に対して直交する方向に
磁束を発生させる。

【００５４】従って実施の形態５と同様の効果に加え、
実施の形態５のリング状鉄心の材料歩留まりが２８％で
あったのに対して４７％に改善され、コスト削減ができ
る。なおＣ形鉄心３０の突合わせ部においては磁束の通
る向きに対して平行に突合わせギャップが生じるので、
鉄心を突き合わせることによるインダクタンスのロスが
生じることはない。

【００５５】（実施の形態７）本発明の第７の実施の形
態について図２３〜図３０を用いて説明する。図２３は
完成品の上方からの斜視図、図２４は断面図、図２５は
分解斜視図、図２６、図２７は結線図で各電流の流れる
方向による磁束の方向を示すもの、図２８は回路構成
図、図２９はインピーダンス特性図、図３０は通電時の
インダクタンスの変化を示す図である。同図によると３
３は内筒磁心、３４は断面形状がコの字の磁心、３５は
内筒磁心３３の中孔部を通り内筒磁心３３および磁心３
４をまたいでの周上に巻回された巻線、３６は磁心３４
の内部に磁心周方向に巻回されたコイル、３７は磁束、
３８はコイル３６により発生する磁束、３９は電源、４
０は負荷、４１はライン電流、４２は同一方向に流れる
電流である。

【００５６】以下に構成と動作を示す。内筒磁心３３と
磁心３４を組み合わせ、予め巻回したコイル３６を磁心
３４の内部に挿入し、巻線３５を、内筒磁心３３の中孔
部を通り内筒磁心３３、磁心３４の周上に巻回する。そ
して、コイル３６の一端と電源３９を接続し、コイル３
６の他の一端と巻線３５の一端を接続し、巻線３５の他
の一端と負荷４０を接続する。そして負荷４０の他の一
端と巻線３５の一端を接続し、巻線３５の他の一端と電
源３９の他の一端を接続する。このときコイル３５は磁
心３４の周方向を中心軸に回転する方向に磁束３８を発
生させ、磁束３８の通る磁路中に空隙Ｆを設けてノーマ
ルモードチョークコイルを構成する。そして、２つの巻
線３５は、図２６においてライン電流４１に対して磁束
３７が相殺され、図２７において同一方向の電流４２に
対して磁束３７が加算される方向に巻回され、コモンモ
ードチョークコイルを構成する。

【００５７】従って実施の形態１と同様の効果に加え、
１個の素子でノーマルモードチョークコイル及びコモン
モードチョークコイルの特性を示す素子が構成できる。
そのインピーダンス特性を図２９に示す。従ってノーマ
ルモードチョークコイル部分で低域のノイズを低減で
き、コモンモードチョークコイル部分で高域ノイズを低
減できるため１個の素子で広帯域にわたりノイズを低減
することが可能となる。さらに回路上への実装時には各
コイル間にコンデンサや抵抗、バリスタ等を付加してフ
ィルタ回路を構成しさらなるノイズ削減を図ることがで
きる。さらに部品点数の削減により低コスト化、工数の
低減を図ることができる。そして小形化により取付け面
積の小形化、材料の削減、ロスの低減を図ることができ
る。さらに磁心を２種類の磁性体で構成し、ノーマルモ
ード、コモンモードの磁束の干渉を低減しているため、
通電時のインダクタンスの低下が図３０に示すように改
善される。

【００５８】また、同様の素子で上記の配線順序を変え
て、ノーマルモードチョークコイルを後段、コモンモー
ドチョークコイルを前段に配置することも可能である。

【００５９】（実施の形態８）本発明の第８の実施の形
態について図３１〜図３４を用いて説明する。図３１は
完成品の上方からの斜視図、図３２は完成品の下方から
の斜視図、図３３は断面図、図３４は分解斜視図であ
る。同図によると４３は内筒磁心、４４は巻鉄心により
形成された外筒磁心、４５はＣ形鉄心、４６は巻線、４
７はコイルである。

【００６０】以下に構成と動作を示す。まず内筒磁心４
３のまわりに内側の巻鉄心４４を巻回し、突き合わせて
積層したＣ形鉄心４５を介して外側の巻鉄心４４を巻回
する。そして巻鉄心４４内の空隙Ｇにコイル４７を挿入
し、巻鉄心４４内を垂直方向に両磁心間の空隙Ｇを通っ
て磁路が形成されるよう磁束を発生させてノーマルモー
ドチョークコイルを構成する。そして内筒磁心４３の中
孔を通り内筒磁心４３および巻鉄心４４の周面をまたい
で巻線４６を巻回し、２つの巻線４６はライン電流に対
して磁束が相殺され、同一方向の電流に対して磁束が加
算される方向に巻回してコモンモードチョークコイルを
構成する。

【００６１】従って実施の形態７と同様の効果に加え、
巻鉄心４４を用いることにより安価かつ容易にノーマル
モードチョークコイルを構成し、大電流通電時において
も磁気飽和によるインダクタンスの低下を改善すること
ができる。また内筒磁心４３に高透磁率磁性材を用いる
ことによりコモンモードチョークコイル部の断面積を小
さくでき、その外側にある巻鉄心４４の巻径を小さくで
きるとともに、コイル４７の長さを短縮し銅損および温
度上昇を低減できる。さらに磁心が小形化されるため磁
心周面に巻回される巻線４６の長さも短縮でき直流抵抗
が低減されるため、通電時の銅損および温度上昇が抑え
られるとともに、チョークコイルの小形化および軽量化
を図ることができる。

【００６２】（実施の形態９）本発明の第９の実施の形
態について図３５、図３６を用いて説明する。図３５は
完成品の斜視図、図３６は断面図である。同図によると
４８は内筒磁心、４９はコイル収納部を有し、内筒磁心
４８とは異なる磁性材料からなる磁心、５０は巻線、５
１はコイルである。

【００６３】以下に構成と動作を示す。まず磁心４９の
内部にコイル５１を１層巻にし磁心４９の内壁に密着す
るように挿入する。そして磁心４９内側に内筒磁心４８
を挿入し、巻線５０を内筒磁心４８の中孔を通り内筒磁
心４８および磁心４９の周面をまたいで巻回する。

【００６４】従って実施の形態１と同様の効果に加え、
コイル５１の表面が広く磁心４９に接触し放熱性が向上
し、温度上昇が低減されることにより、コイル５１の線
径を小さくすることができ、チョークコイルの小形化お
よび軽量化を図ることができる。

【００６５】また、コイル５１のまわりにワニス含浸を
行なう、或いは磁心４９のコイル５１収納部に樹脂注型
を行なうことにより、さらに放熱性を向上することがで
きる。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明のチョークコイル
は、コイルを磁心内部に磁心の周方向に巻回し、巻線を
磁心の中孔部を通り磁心の周上に巻回し、コイルにより
発生する磁束と巻線により発生する磁束が直交するチョ
ークコイルにおいて、磁心を異種の磁性材料の組合せで
構成することにより、それぞれコイル、巻線に対して最
適な磁性材料および磁心構造を用いることが可能とな
る。従って、コイルで形成されるインダクタンスと、巻
線で形成される複数のインダクタンスにおいて、異種の
磁性材料を組み合わせることにより、各々について最適
な設計を行い、従来に比して高性能のチョークコイルを
実現することができる。

【００６７】さらに、磁心を複数の磁性材料で構成して
いるため必然的に両磁性材料間に空隙が生じ、各々の磁
性材料中を通る磁束間の干渉が減少し通電時のインダク
タンスの低下を従来に比して低減することができる。

【００６８】また、複数の磁心を近接させていることに
より、一方の磁心から発生した漏洩磁束の一部が他方の
磁心を通るため、各々複数の磁心で複数のチョークコイ
ルを構成する場合に比して、空気中への漏洩磁束が減少
するとともに、漏洩磁束によるインダクタンス低下が軽
減され高いインダクタンスが得られる。

【００６９】なお、小形化、重量の低減、取付面積の縮
小、コストダウン等も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるチョークコイル
の斜視図

【図２】同実施の形態におけるチョークコイルの断面図

【図３】同他の実施の形態におけるチョークコイルの斜
視図

【図４】同他の実施の形態におけるチョークコイルの断
面図

【図５】同他の実施の形態におけるチョークコイルの分
解斜視図

【図６】同他の実施の形態におけるチョークコイルの斜
視図

【図７】同他の実施の形態におけるチョークコイルの断
面図

【図８】同他の実施の形態におけるチョークコイルの分
解斜視図

【図９】同他の実施の形態におけるチョークコイルの斜
視図

【図１０】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図１１】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
断面図

【図１２】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
分解斜視図

【図１３】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図１４】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図１５】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
断面図

【図１６】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
分解斜視図

【図１７】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
リング状鉄心の形成例を示す斜視図

【図１８】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図１９】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図２０】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
断面図

【図２１】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
分解斜視図

【図２２】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
Ｃ形鉄心の形成例を示す斜視図

【図２３】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図２４】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
断面図

【図２５】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
分解斜視図

【図２６】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
結線図

【図２７】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
結線図

【図２８】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
回路構成図

【図２９】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
インピーダンス特性図

【図３０】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
インダクタンス特性図

【図３１】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図３２】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図３３】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
断面図

【図３４】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
分解斜視図

【図３５】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図３６】同他の実施の形態におけるチョークコイルの
断面図

【図３７】従来の実施の形態におけるチョークコイルの
斜視図

【図３８】従来の実施の形態におけるチョークコイルの
断面図

【符号の説明】

１ 内筒磁心 ２ 外筒磁心 ３ 巻線 ４ コイル ５ 磁束 ６ 磁束

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 37/00 Ｈ０１Ｆ 37/00 Ｃ 27/24 Ａ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心孔を有したリング状の閉磁路磁心
   と、前記閉磁路磁心の中心孔の周りに沿って配置したコ
   イルと、前記閉磁路磁心の中心孔に挿入するとともに、
   前記閉磁路磁心の外周面に沿って巻回した巻線とを備
   え、前記コイルにより発生する磁束と前記巻線により発
   生する磁束とを直交させるとともに、前記閉磁路磁心を
   異種の磁性材料を組み合わせて形成したチョークコイ
   ル。
2. 【請求項２】 閉磁路磁心は、筒形状にするとともに、
   内筒磁心と外筒磁心とを組み合わせて形成した請求項１
   記載のチョークコイル。
3. 【請求項３】 内筒磁心または外筒磁心の少なくとも一
   方を巻鉄心で形成した請求項２記載のチョークコイル。
4. 【請求項４】 内筒磁心および外筒磁心の間に磁性材料
   からなる鍔を設けた請求項２記載のチョークコイル。
5. 【請求項５】 鍔はリング状鉄心を積層して形成した請
   求項４記載のチョークコイル。
6. 【請求項６】 鍔は互いに突き合わせた２つのＣ形鉄心
   を積層して形成した請求項４記載のチョークコイル。
7. 【請求項７】 内筒磁心および鍔を巻鉄心にするととも
   に、外筒磁心に高透磁率磁性材料を用いた請求項４記載
   のチョークコイル。
8. 【請求項８】 巻線は２つ設け、ノーマルモードノイズ
   は２つの前記巻線により発生する２つの磁束を互いに打
   ち消し合うようにしつつ、コイルにより発生する磁束で
   除去するとともに、コモンモードノイズは２つの前記巻
   線により発生する２つの磁束が互いに重畳するようにし
   て除去するようにした請求項１記載のチョークコイル。
9. 【請求項９】 閉磁路磁心の中心孔の周りに収納部を設
   け、前記収納部にコイルを配置するとともに、前記閉磁
   路磁心に密着させた請求項１記載のチョークコイル。